詹启敏科技创新和精准医学

科技创新和精准医学,詹启敏北京大学医学部中国医学科学院肿瘤医院分子肿瘤学国家重点实验室,无锡 2016年06月04日,伟大的中国梦,实现中华民族伟大复兴，是中华民族近代以来最伟大的梦想-中国梦； 到2020年，全面建成小康社会的目标；到2050年，完成社会主义现代化国家的目标；“健康梦”是“中国梦”的重要内容,中国梦目标,2014年12月习近平在调研农村医疗卫生事业发展时指出：“没有全民健康，就没有全面小康”。,2,人口老龄化加速发展,中国疾病负担,环境污染日趋严重,我国慢性病导致的死亡已经占到我国总死亡的85%，慢病疾病负担已占总疾病负担的70%，高于世界平均水平。,食品安全令人担忧,我国重大疾病防控任务面临巨大挑战,生活方式不健康,我国重大疾病的现状：恶性肿瘤：年新发病为380万，年死亡人数为260万心脑血管疾病：年死亡350多万,我国有高血压患者2.7亿糖尿病：目前患者超过1个亿慢性肾病：1-1.2亿风湿病：8000万 （红斑狼沧100万）老年性疾病：老年痴呆600万，每年增加30万，帕金森乙型肝炎病毒携带者：8000万结核病：活动性结核550多万，世界第二突发性感染性、传染性疾病：SARS、禽流感等,重大疾病是造成我国人力资源丧失和经济损失主要原因，已成为我国社会和经济发展过程中不可回避的严重障碍，是建成小康社会迫切需要解决的问题。,重大疾病防治的迫切性和社会需求,卫生健康事业,疾病预警及监控,临床治疗,医学科学研究,能否提高我国重大疾病诊疗水平，提高对公众的医疗服务能力，提高健康管理和服务能力，在很大程度上依赖于医学科技水平的全面提高。,健康管理和服务,国家健康事业战略发展的需求,看得起,看得上,看得好,少生病,问题需求,重点任务,疾病诊疗规范化,医疗服务协同化,健康服务个性化,前沿技术临床转化,医药产品国产化,加快培育大健康产业，带动经济增长,提高基层规范化诊疗水平，提高基层医疗水平,优化医疗服务模式，改善就医难题,发展精准医学等前沿技术，提升诊疗技术水平,加快药物创新和医疗器械研发，降低诊疗成本,提升全民健康水平，实现全面小康社会,发展健康产业，促进经济转型,战略目标,6,“精准医学”,医学强国健康中国,临床疾病,诊断：中晚期治疗：被动、盲目性,临床疾病治疗的现状,7,对风险的“精确”预测对疾病的“精确”诊断对疾病的“精确”分类,对药物的“精确”应用对疗效的“精确”评估对预后的“精确”预测,精准医学公众的需求，更是临床发展的要求,精准医学的内涵,根据患者的临床信息和人群队列信息、应用现代遗传技术、分子影像技术、生物信息技术，结合患者的生活环境和方式，实现精准的疾病分类及诊断，制定具有个性化的疾病预防和治疗方案。,为何现在推动精准医疗,人类基因组测序、生物芯片技术的革新发展,生物医学分析工具和技术的进步,大数据分析工具和技术的出现,我国精准医学目标,以为人民群众提供更精准、高效的医疗健康服务为目标：建立国际一流的精准医学研究平台和保障体系，自主掌握核心关键技术；研发一批国产新型防治药物、疫苗、器械和设备；形成一批我国定制、国际认可的疾病预防和临床诊疗的指南标准、临床路径和干预措施；提升重大疾病防治水平，带动生物医药、医疗器械和健康服务等产业发展；支撑医药卫生体制改革和医疗模式变革，推动建设“健康中国”。,精准医学贯穿整个疾病预防和诊疗过程,预防,诊断,治疗,确定风险人群，实现精准预防,实现疾病的早期诊断和精确分类,优化治疗策略，提高疗效、降低副作用,提高健康水平,大健康发展策略-关注生命全过程,健康,健康,亚健康,高危,出现临床症状,疾病,不同的疾病管理,健康全管理,疾病,生活方式管理,疾病管理,大健康策略-关注健康全过程,大健康策略-关注健康多环节,个人健康：大健康理念、生活环境和方式、移动健康社区健康：健康人群、慢病管理、健康评价等医院管理：早诊早治、病人诊疗信息、大数据、与社区资源互动等健康产业：健康食品、器械、健康咨询服务、康复等,（一）精准防控技术及防控模式研究大规模健康人群队列疾病患者队列、高发区前瞻性人群队列、易感人群（二）分子标志物发现和应用发现：基因组、表观遗传组、转录组、蛋白质组和代谢组等分子诊断：用于早期疾病的预警、筛查、早诊指导治疗：治疗敏感性、疾病预后和转归（三）分子影像学和病理学的精准诊断分子病理、分子分型分子影像学成像、CT、MRI、超声的多模态图像融合、无创、微创精准诊断（四）临床精准治疗综合临床分子分型、个人全面信息，组学、影像学分析大数据的治疗方案靶向治疗、免疫治疗、细胞治疗等生物治疗,重点研究任务,重要支撑平台-生物样本库,临床信息,个人信息安全,样本标准和质量,生物样本库,伦理和法规,谁拥有生物样本资源，谁就掌握医学科技主动权；谁就能占据医学竞争制高点；,重要支撑平台-基因和蛋白等分析平台,一、组学和芯片技术在临床诊疗中的应用：,1、测序技术、芯片技术与临床需求的深度融合2、蛋白质组、代谢组、表观遗传组等技术3、生物信息分析技术发展和应用4、培养组学和医学两栖人才团队,二、分子诊断、分子影像、分子病理的临床应用：,1、分子标志物，分子药靶、分子网络等；2、分子影像、分子病理、腔镜精确检查3、肠道微生物、免疫和神经内分泌等,重要支撑平台-大数据平台,大数据技术在临床诊疗中的应用：,队列数据临床数据组学数据结构生物学数据药物分子信息,海量数据处理,生物信息学,新靶点新结构新药物新方案新标准新规范,数据收集、储存、分析、利用、共享、安全,精准医学是转化医学研究的重要内涵和目标是循证医学新的历史要求是实现4P医学重要手段,基因组学功能基因组学蛋白质组学代谢组学信号转导细胞周期细胞凋亡,药物研发分子标志物疾病早诊治疗方案靶向治疗评价预后,临床应用,基础研究,临床问题科学问题,Predictive,Preventive,Personalized,Participatory,精准医学的要点：1、医院和社区是精准医学发展的主战场2、精准医学为医生决策提供精准的手段和依据3、精准医学需要大样本和大数据支撑4、精准医学发展需要产学研政的合力,精准医学关注的重大科学问题,阐释发生发展机制,标志物和早期诊断,靶向治疗药物,综合型防控措施,分子分型分子分期,回答疾病发生的本质问题,提供疾病治疗的有效时机,特异性地有效治疗疾病,个体化治疗和预后判断,分子流行病、预防干预,多学科交叉,医学、材料、工程、信息、光学,预防层面-易感人群的确定和重点预防,人类基因组,环境因素,环境因素造成的遗传改变（基因突变等）环境与遗传因素相互作用，神经内分泌、免疫与代谢（肿瘤与吸烟、饮酒， 病毒感染、神经免疫与肿瘤等）,早诊-疾病早期诊断的分子标志,遗传异常改变表观遗传改变代谢异常改变,基因表达谱改变突变谱SNP甲基化,蛋白表达蛋白酶的活性（血、尿、唾液）,芯片技术、测序技术等,（疾病标志物）,基因和蛋白的改变要远远早于临床病理的改变！,质谱、核磁技术等,肿瘤早期发现是临床诊治取得成功的关键,精准医疗需要精准诊断，主要包括分子诊断、分子影像和分子病理；分子诊断目前是实现精准诊断的最有利武器，分子影像和分子病理发展空间和前途远大；变异DNA和蛋白分子的准确检测是分子诊断的关键；代谢组学和肠道微生物组学将在精准医学发挥重要作用,分子诊断,肿瘤分子标志物,疾病预测：Cancer prediction via risk assessment早期诊断：Early diagnosis: Better response, low relapse and metastasis. Otherwise: high relapse and mortality肿瘤定位：Detection and localization of tumors 制定方案：Guide the therapeutic approaches检测病程：Surveillance of disease progression监测疗效：Surveillance of therapeutic sensitivity判断预后：Judgment of prognosis复发监测：Screening for disease recurrence,精准治疗-个性化治疗和预后判断,避免治疗不足防止治疗过度,乳腺肿瘤,P53突变,Wnt突变,BRCA1突变,Ras突变,EGFR突变,糖尿病的临床精准诊疗需求,临床发展过程中多样性：50%伴随血脂高、50%的人伴随高血压、？%脂肪肝25%的出现视网膜病变、20%出现糖尿病足？%的出现神经系统病变降糖药-部分人效果好，部分人效果不好血管病变-经常与降糖的效果不一致临床客观需求：差异性诊断-“精准诊断”差异性治疗-“精准治疗”,疗效,个性化治疗的科学依据-药物安全性和有效性的差异是众多复杂因素共同作用的结果,基因,环境,遗传、SNP、基因组、蛋白组、代谢组,吸烟、饮食、药物剂量、伴随药物、体内微生物种群、神经内分泌、免疫、代谢,药物,个体化医疗的临床需求,精准药物-研发和应用,现代精准药物的模式：根据疾病靶分子，精确开发针对特定人群的靶向药物（单靶点或多靶点）；了解疾病临床亚型，敏感性及耐药性； 针对不同基因型的个体用药，对药物的代谢和毒理进行评估，达到有效又安全的理想用药效果,靶向治疗-靶向药物和新的挑战,Gleevec：Ab1, PDGFR 和c-Kit激酶的抑制剂，治疗慢性髓细胞样白血病（CML)和胃肠基质细胞瘤Herceptin：Her2/ErbB2的抑制剂，治疗乳腺肿瘤（HER2/neu）Iressa：EGFR突变体的抑制剂，治疗肺腺癌Vemurafenib: BRAF 抑制剂, 治疗黑色素瘤Erbitux: Ras通路抑制剂, 治疗结直肠癌,疾病1,疾病2,疾病3,同样的治疗方案,？%以下的临床病人产生理想疗效？%病人效果不明显或没有效果，,高效低毒降低成本,同样组织类型、同样临床分期,个性化诊疗实践的理念和模式,个性化治疗方案,临床信息、疾病队列 、生物样本库,大数据,组学分析,“精准医学”,精准治疗增加疗